Для начала разберемся в составе: алмазы — это кристаллизованная форма углерода, подвергнутого очень высоким температурам и давлению. Некоторые алмазы попадают к нам даже из космоса, образуясь при столкновении астероидов с поверхностью Земли. Но большая часть этих драгоценных камней все-таки добывается на месторождениях, подобно другим полезным ископаемым.
Алмазная руда залегает в кимберлитовых трубках — застывших «гейзерах» магмы, прорвавшихся из мантии в земную кору. По некоторым оценкам, последнее извержение кимберлита произошло около 40 млн лет назад. Впервые такую трубку обнаружили в середине XIX века в городе Кимберли, ЮАР — оттуда и пошло название этого геологического явления.
Мировые запасы алмазов оцениваются примерно в 1,8 млрд карат, более 60% которых сосредоточено на территории России (1,1 млрд). Следом идут Ботсвана — 300 млн, Конго —150 млн и Южная Африка — 120 млн. При этом только треть алмазов сейчас добываются в РФ.
Лидерами по добыче драгоценного камня являются компании-члены Ассоциации производителей алмазов (DPA): АЛРОСА, De Beers Group, Dominion Diamond Mines, Lucara Diamond Corp., Murowa Diamonds, Petra Diamonds и Rio Tinto — в них работают более 77 тыс. человек по всему миру.
Для большинства из нас алмазы — это в первую очередь ювелирные украшения, но без этих драгоценных камней не обойтись практически ни в одной области промышленности. Все дело в невероятно высокой прочности алмазов, которая значительно превосходит другие материалы. Это делает алмазы идеальными наконечниками для резцов и сверл, которые используются при обработке металлов, твердых сплавов, стекла и прочих синтетических материалов. А алмазный порошок применяют для огранки других драгоценных камней, в том числе и самих бриллиантов.
Итак, добыча алмазов не прихоть, а необходимость для человечества. Но как она влияет на окружающую среду?
Открываем месторождение
При открытии рудника перед горнодобывающими и разведочными компаниями стоит непростая задача: нужно не только найти кимберлитовые месторождения, но и определить, содержат ли они алмазы и достаточно ли их для поддержания рентабельного производства. По данным Statista, глобальные расходы только на поиск алмазных месторождений составляют более $1 млрд в год.
Добывают эти драгоценные камни тремя способами: открытая разработка (карьер), закрытая (шахта), россыпь.
Разрушительные карьеры
Кимберлитовые трубки имеют форму конуса, основание которого выходит на поверхность, а острие уходит вглубь земной коры на 2 км и более. Такая форма залегания алмазных руд позволяет вести добычу открытым способом, поэтому алмазы, сосредоточенные не глубже 600 м, добываются в карьерах.
Открытый способ добычи полезных ископаемых технически проще других и дешевле обходится компаниям. Но при этом он же наносит наибольший вред окружающей среде. Слои песка и породы, залегающие выше кимберлита, необходимо удалить. Затем руда в карьере дробится взрывом. После взрывных работ фрагменты породы погружаются на самосвалы и транспортируются на обогатительную фабрику. Этот процесс приводит к эрозии почвы и загрязнению воды тяжелыми металлами, сокращая ареалы растений и животных.
При открытой разработке происходит самое большое разрушение земель, ландшафтов и экосистем. Это гигантская воронка в земле, где могли быть растительные и животные сообщества.
Как правило, когда глубина карьера достигает 300-600 метров, его закрывают, а дальнейшую разработку ведут подземным способом.
Шахты: все не так просто
Этот способ добычи требует намного больше затрат, чем карьерный. Шахтеры прокладывают туннель сквозь земную кору, чтобы добраться до кимберлитовой трубки. Туннели построены на двух уровнях, один над другим, с воронками, их соединяющими. На верхнем уровне взрывают породу, которая падает через воронки и собирается во втором туннеле. Здесь погрузчики собирают отбитую руду и доставляют на поверхность для переработки. Температура в шатах очень низкая, они также постоянно подтапливаются высокоминерализованными подземными водами, которые необходимо откачивать.
Чтобы сбросить эти воды, их необходимо очистить. Но очистка, как правило оказывается нерентабельной для добывающих компаний, особенно когда речь идет о тяжелых металлах. Поэтому чаще всего воду просто сбрасывают и платят штрафы.
Помимо окружающей среды, такие условия представляют серьезную опасность для работников шахты. Так, месторождение «Мирный» полностью закрыли после аварии 2017 года, которая произошла в именно из-за затопления подземного рудника: в результате погибли восемь шахтеров. По оценкам экологов, восстановление экологического баланса в карьере займет десятки лет.
Кровавые алмазы
В Конго, Намибии, Южной и Центральной Африканской Республике, Анголе, Зимбабве добыча алмазов наносит не только экологический, но и социальный вред. Согласно расследованию журнала Time, сотни шахтеров в странах Африки ежегодно умирают в результате обрушений туннелей. В некоторых шахтах используется детский труд, в целом же работников эксплуатируют за зарплату в сотни раз меньше той, которую получают в Европе и Америке на аналогичных позициях. А во время периодов нестабильности в этих регионах шахтеры зачастую становятся жертвами местных вооруженных формирований, которые пытаются взять прибыльное производство под свой контроль.
Неслучайно есть даже специальный термин — «кровавые бриллианты» — обозначающий алмазы, добытые на территории военных конфликтов. Деньги от их продажи фактически финансируют вооруженные группировки и полевых командиров, тем самым порождая дальнейшее насилие. Именно поэтому в 2003 году алмазная промышленность создала Кимберлийский процесс — международную систему сертификации, предназначенную для того, чтобы заверить потребителей в том, что алмазы, которые они купили, не были добыты в зоне военного конфликта. Сертификация сократила количество алмазов из зон военных действий на рынке, но проблема настолько глобальна, что полностью перекрыть поступление «кровавых алмазов» на рынок пока невозможно.
Подводные камни россыпи
Россыпное месторождение — место разрушения кимберлита, где дожди, ручьи и грунтовые воды тысячи лет вымывали породу, унося щебень и гальку вместе с драгоценными камнями. Такие алмазы часто встречаются в слое гравия с другими материалами — грязью, глиной и подводной растительностью.
Промышленный намыв требует строительство большой стены для сбора воды в одном районе, где гравий собирается, а затем извлекается на поверхность и подготавливается к переработке.
Из всех способов добычи россыпи были бы наименее вредны, если бы их не было так много. Из-за них разрушаются естественные русла рек, экосистемы. Россыпи не закрывают и не рекультивируют — этот процесс оценивается как экономически нецелесообразный.
В мировом производстве алмазов на долю россыпей в среднем приходится около 20% от их общей добычи. В России таким способом алмазы добывают на Урале и в Якутии.
Один карат на тонну пустой породы
После добычи алмазной руды она направляется на обогатительную фабрику, где проходит несколько этапов очищения. При этом, даже на самых богатых месторождениях в мире на тонну отработанной руды приходится всего 5 каратов — то есть объем отходов очень велик.
Отходы отправляют на гигантские хвостохранилища, разрушающие локальные экосистемы. Сотни тысяч тонн отработанной руды не только уничтожают все живое на территории самого хвостохранилища, но и загрязняют подземные и поверхностные воды. При этом процесс не контролируется нормами российского законодательства, несмотря на значительный ущерб.
Отходы на хвостохранилищах считаются безопасными (5 класс опасности): предполагается, что миграция веществ здесь не произойдет, поскольку порода не изменилась. В реальности же все элементы попадают на открытый воздух и в воду, что запускает окислительные процессы.
Закрытие и рекультивация шахт
Чаще всего карьеры и шахты просто бросают. Сейчас количество таких объектов в мире перевалило за миллион. Соседство с ними приводит к серьезным проблемам со здоровьем у жителей соседних городов и деревень.
Рекультивацию в России, как правило, начинают планировать за год до закрытия месторождения, хотя делать это необходимо еще на этапе проектного решения. Закрытие — дорогой процесс, если предприятие приходит к нему только в конце работы, на него уже нет средств, поскольку месторождение уже отработано. В США и в Казахстане для этих целей создают ликвидационные фонды: предприятия заранее просчитывают объем затрат на закрытие и ежегодно перечисляют в фонд. Деньги хранятся у государства на случай, если с компанией что-то случится.
Искусственные алмазы — панацея для планеты?
Синтетические алмазы в последние десятилетия становятся все более популярными и доступными. Для их создания требуется углерод (сажа, графит, сахарный уголь и др.), высокое давление (более 50 тыс. атмосфер) и температура выше 1200 °С.
Лабораторные алмазы почти идентичны физическим, химическим и косметическим характеристикам добытых алмазов. Они могут даже иметь лучшую четкость, что делает их ярче. В целом, изготовление алмазов в лаборатории выгодно отличается от методов, используемых для добычи природных алмазов. Оно не наносит такого ущерба окружающей среде, как добыча полезных ископаемых, которая требует удаления земли и потребления пресной воды и ископаемого топлива.
Добытый алмаз потребляет более 573 литров воды на карат, а искусственные — всего 82. Также для разработка карьера приводит к разрушению экосистем на огромной площади.
Но и с искусственными алмазами не все так просто. Для их выращивания нужно много энергии, которая не всегда поступает из возобновляемых источников. Много алмазов выращивают в Китае, а там преобладает угольная энергия — это ведет к косвенным выбросам. Другой фактор — экономический: многие регионы зависят от алмазной промышленности. Например, налоговые и дивидендные платежи АЛРОСА составляют примерно половину доходной части бюджета Якутии.
Что дальше?
Традиционная добыча алмазов вряд ли скоро уйдут в прошлое: рудники до сих пор остаются главным источником дохода многих регионов и даже целых стран. Например, в Якутии алмазы останутся главной отраслью экономики региона как минимум до 2030 года. Но очевидно одно — компаниям нужно менять подход: становится устойчивее, ответственнее и прозрачнее. По этому пути уже несколько лет идет Tiffany & Co, раскрывающие всю информацию о происхождении алмазов в своих изделиях.
В идеале компаниям нужно проводить фоновые исследования, оценивать что было до строительства и анализировать воздействие как экологическое, так и социальное еще на стадии проектного решения. Предприятиям важно научиться минимизировать ущерб и ответственно разрабатывать месторождения. Многие компании уже идут по этому пути, а значит не все потеряно.
